楊曉巳，陶新磊，韓立

（1.華電重工股份有限公司，北京100070；2.深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東深圳518100；3.西安熱工研究院有限公司，西安710054）

0 引言

2012 年年底，十八大報(bào)告首次提出“推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命”。2015 年國(guó)務(wù)院提出“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略目標(biāo)。在能源、電力領(lǐng)域，這兩者產(chǎn)生的時(shí)代背景、核心目標(biāo)是一致的，都是為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)由工業(yè)“大國(guó)”向“強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變，核心是從工業(yè)自動(dòng)化向工業(yè)智能化發(fā)展。

針對(duì)國(guó)內(nèi)外能源供需格局變化及能源科技發(fā)展趨勢(shì)，本次能源革命的核心應(yīng)該是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)與能源技術(shù)深度融合，具體來(lái)說(shuō)即電子信息、現(xiàn)代通信、大數(shù)據(jù)、數(shù)值計(jì)算等信息技術(shù)融合到各種能源的開采、生產(chǎn)、輸配、存儲(chǔ)、消費(fèi)、使用中，進(jìn)而形成全新的綜合能源利用產(chǎn)業(yè)形態(tài)［1］。

全球各國(guó)均面臨日益嚴(yán)峻的節(jié)能減排壓力及環(huán)境污染問(wèn)題，為此各主要工業(yè)國(guó)承諾將逐步降低化石能源及核能發(fā)電比例。太陽(yáng)能、風(fēng)能、可再生能源、垃圾焚燒等分布式發(fā)電（Distributed Generator，DG）因其日漸成熟、發(fā)電資源成本低、運(yùn)行靈活、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多的國(guó)家所采用。然而，分布式發(fā)電大規(guī)模推廣仍存在如下難題。

（1）單機(jī)容量小、地理上分散布置，造成接入電網(wǎng)成本高，電網(wǎng)調(diào)度、管理難度大。

（2）風(fēng)能、太陽(yáng)能波動(dòng)性、隨機(jī)性較強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定性無(wú)法保障，此類分布式電源的接入會(huì)給電網(wǎng)的可靠運(yùn)行帶來(lái)許多技術(shù)難題，如潮流變化、線路阻塞、電壓閃變、諧波影響等［2］。

（3）秸稈、垃圾焚燒等分布式發(fā)電需就地取材、就地消納，不便于集中大規(guī)模裝機(jī)。

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，利用網(wǎng)絡(luò)突破地理位置局限將分布式發(fā)電聚合成一個(gè)虛擬實(shí)體，即虛擬電廠（Virtual Power Plant，VPP）的提出為解決這些問(wèn)題提供了新的思路［3-4］。

1 VPP的定義

VPP 已提出10 余年，在美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、荷蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家已有多個(gè)示范項(xiàng)目，但各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)不同，對(duì)VPP給出了不同的定義［5-6］。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域仍處于起步階段，也尚未形成統(tǒng)一的定義［7］。究其根本，本文認(rèn)為VPP 可以定義為控制中心利用現(xiàn)代通信技術(shù)將多個(gè)獨(dú)立實(shí)體（發(fā)電廠、可中斷負(fù)荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)等）整合、抽象為一個(gè)相互配合的整體，共同參與到電網(wǎng)運(yùn)行中的技術(shù)。VPP 的目的是整合多類型發(fā)電資源，參與電力市場(chǎng)各種交易，為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)提供容量、輔助服務(wù)，進(jìn)而提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，同時(shí)促進(jìn)可再生能源的消納和高效利用［8］。

需要特別說(shuō)明的是，VPP 是智能電網(wǎng)的一種運(yùn)行方式，是各自獨(dú)立的發(fā)電廠、負(fù)荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的靈活合作方式。該技術(shù)并不改變這些實(shí)體與電網(wǎng)的硬連接，而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)利用軟件對(duì)這些實(shí)體進(jìn)行整合、協(xié)調(diào)、優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)、用電資源的合理、優(yōu)化、高效利用；這些實(shí)體不受電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度中心的直接調(diào)度，而是通過(guò)VPP 的控制中心參與到電網(wǎng)的運(yùn)行和調(diào)度中［9］。

2 VPP與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比

VPP 與傳統(tǒng)發(fā)電廠有許多不同，歸結(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn)。

（1）VPP中的儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠儲(chǔ)存一部分電量，傳統(tǒng)電廠無(wú)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

（2）VPP由分散布置的多個(gè)發(fā)電廠協(xié)同工作，組成一個(gè)抽象的整體。

（3）VPP由于其靈活性高的特點(diǎn)，比傳統(tǒng)電廠更適合作為備用容量和提供輔助服務(wù)［10］。

由于分布式發(fā)電資源的大規(guī)模開發(fā)，安全、可靠的分布式發(fā)電并網(wǎng)模式越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)重視，其中VPP 和微網(wǎng)是公認(rèn)最具前景的2種模式［11］。微網(wǎng)雖然也是由分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、可控負(fù)荷等系統(tǒng)組成，但是這兩者的理念、運(yùn)行方式各有不同［12］。微網(wǎng)更注重“自洽”，電網(wǎng)正常時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行，電網(wǎng)故障時(shí)微網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。VPP 與此相反，目的是將分散的各個(gè)系統(tǒng)整合為一體融入電網(wǎng)，為電網(wǎng)提供備用和輔助服務(wù)是其目的之一。微網(wǎng)更適合“就地消納”，主要整合地理上就近分布的電源點(diǎn)，無(wú)法囊括間隔較遠(yuǎn)的分布式發(fā)電廠。VPP 則不同，能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)及現(xiàn)代通信技術(shù)利用軟件整合不同位置的各子系統(tǒng)，使其協(xié)同配合完成任務(wù)。

3 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

歐美自21世紀(jì)初就開始了VPP 的相關(guān)研究，目的是為了整合逐漸增多的分布式發(fā)電，減小其對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的沖擊和影響，主要參與國(guó)包括美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、丹麥等發(fā)達(dá)國(guó)家。歐洲和北美對(duì)虛擬電廠的研究重點(diǎn)并不相同，歐洲的技術(shù)路線以歐盟FENIX 項(xiàng)目為代表，主要研究分布式發(fā)電廠的并網(wǎng)和電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，目的是使分布式發(fā)電廠更充分、更安全、更高效、更可靠地參與到電力市場(chǎng)中；北美以美國(guó)為代表，更關(guān)注對(duì)需求的響應(yīng)計(jì)劃和可再生能源的利用，目的是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的供需平衡［12-13］。

結(jié)合我國(guó)能源行業(yè)現(xiàn)狀及電力體制改革發(fā)展方向，與歐洲的技術(shù)路線更符合，北美的技術(shù)路線不再贅述。

3.1 法國(guó)

法國(guó)于2008 年開展了PREMIO 示范項(xiàng)目，目的是驗(yàn)證VPP 對(duì)分布式能源、儲(chǔ)能、負(fù)荷的整合效果進(jìn)而形成新型、開放式、可復(fù)制的體系結(jié)構(gòu)。PREMIO 項(xiàng)目包括光伏發(fā)電及電儲(chǔ)能、熱泵及熱水儲(chǔ)罐、工業(yè)制冷及熱儲(chǔ)能、生物質(zhì)發(fā)電及電取暖、照明等多個(gè)模塊以及專門開發(fā)的控制中心單元。該控制中心可實(shí)現(xiàn)日前、日間調(diào)度決策，首先接收電網(wǎng)調(diào)度下發(fā)的指令，然后收集各子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息并根據(jù)調(diào)度指令進(jìn)行優(yōu)化決策形成運(yùn)行方案。該項(xiàng)目中VPP 的運(yùn)行狀況由調(diào)度決定，控制中心主要作用是對(duì)內(nèi)協(xié)調(diào)、優(yōu)化、決策。

3.2 希臘

希臘在阿提卡州國(guó)立雅典大學(xué)、Meltemi度假營(yíng)地及可再生能源中心間建立了示范項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目中3 個(gè)子系統(tǒng)分布在不同位置，各自有自己的本地控制中心及1個(gè)VPP控制中心。就地控制根據(jù)設(shè)定時(shí)間向控制中心發(fā)送運(yùn)行及負(fù)荷數(shù)據(jù)；控制中心收到信息后根據(jù)調(diào)度信息及電力市場(chǎng)信息進(jìn)行決策，將結(jié)果發(fā)送給就地控制，從而對(duì)各子系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化。

3.3 歐盟FENIX項(xiàng)目

2005—2009 年間，英國(guó)、西班牙、法國(guó)等歐洲8國(guó)19個(gè)研究組織實(shí)施了歐盟FENIX 項(xiàng)目，目的是將分布式電廠融入大型虛擬電廠（Large Scale Virtual Power Plant，LSVPP），并對(duì)其進(jìn)行分層控制，實(shí)現(xiàn)其在電力系統(tǒng)中的優(yōu)化運(yùn)行［14］?；诖搜芯?，西班牙實(shí)施了南部方案，在配電系統(tǒng)中整合多種分布式電廠并將VPP 劃分為商業(yè)型虛擬電廠（Commerical Virtual Power Plant，CVPP）和 技 術(shù) 型 虛 擬 電 廠（Technological Virtual Power Plant，TVPP）2 個(gè)模塊。系統(tǒng)邏輯為:每個(gè)分布式電廠將實(shí)時(shí)信息傳遞給CVPP；CVPP 整合、制定、分配分布式電廠的發(fā)電計(jì)劃并將信息傳遞給TVPP；TVPP 在配電系統(tǒng)中負(fù)責(zé)實(shí)施調(diào)度，保證VPP 與電網(wǎng)接口處的電壓穩(wěn)定、緩解電網(wǎng)阻塞等［15］。

3.4 丹麥

為實(shí)現(xiàn)VPP 對(duì)電動(dòng)汽車（EV）的管理，丹麥于2009 年提出了EDISON 項(xiàng)目，以此應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的電動(dòng)汽車充電需求帶來(lái)的挑戰(zhàn)［16］。EDISON 項(xiàng)目設(shè)想采用集中或者分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)EV 電池的優(yōu)化調(diào)度、控制。其中分散控制系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行調(diào)度，但由于影響因素太多導(dǎo)致價(jià)格預(yù)測(cè)難度大而并未采用。

EDISON 項(xiàng)目特別之處在于考慮了EV 電池這一新興電力資源，此外該項(xiàng)目針對(duì)EV 調(diào)度、控制開發(fā)了基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)［17］。

3.5 德國(guó)

2008 年12 月德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部發(fā)起了一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)計(jì)劃，以信息通信技術(shù)（Information and Communication Technology，ICT）為基礎(chǔ)構(gòu)建未來(lái)能源系統(tǒng)，著手開發(fā)和測(cè)試能源互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。此后，德國(guó)聯(lián)邦政府發(fā)起E-Energy 計(jì)劃，并將其作為國(guó)家“燈塔項(xiàng)目”，旨在推動(dòng)基于ICT 技術(shù)的高效能源系統(tǒng)項(xiàng)目，致力于能源的生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)和儲(chǔ)能各個(gè)環(huán)節(jié)之間的智能化［18-19］。E-Energy計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)中覆蓋信息網(wǎng)絡(luò)，并使能源網(wǎng)絡(luò)中所有元素都可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)工作［20-22］。

E-Energy 計(jì)劃包含6 個(gè)示范項(xiàng)目。其中eTelligence 項(xiàng)目所在地在人口較少、風(fēng)能豐富、負(fù)荷種類較為單一。該項(xiàng)目主要包括1個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、1個(gè)光伏電站、2 個(gè)冷藏庫(kù)、1 座熱電廠和650 戶居民。該項(xiàng)目運(yùn)行策略包括:引入VPP 這一概念，對(duì)各種分布式發(fā)電廠和多種負(fù)荷集中進(jìn)行調(diào)控；運(yùn)行參考分時(shí)電價(jià)和實(shí)時(shí)電價(jià)，實(shí)行峰谷電價(jià)；冷藏庫(kù)的負(fù)荷根據(jù)購(gòu)電價(jià)格和風(fēng)電場(chǎng)出力變化而進(jìn)行調(diào)整，從而利用對(duì)可控負(fù)荷的調(diào)節(jié)和控制達(dá)到提高可再生能源的消納能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用電側(cè)和發(fā)電側(cè)的協(xié)調(diào)的目的；VPP將項(xiàng)目各成員整合為一個(gè)整體，參與到當(dāng)?shù)啬茉措娏κ袌?chǎng)中。

eTelligence 項(xiàng)目取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益［22］。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）VPP 這一運(yùn)行方式將風(fēng)力發(fā)電出力不穩(wěn)定造成的功率不穩(wěn)定減少了16%。

（2）分時(shí)峰谷電價(jià)的實(shí)行為居民家庭節(jié)約了13%的電能，這一策略使谷電負(fù)荷增長(zhǎng)了30%，高峰時(shí)段負(fù)荷減少了20%。

（3）VPP既是電能的生產(chǎn)者又是消費(fèi)者，根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)部電量的供需變化向所在地區(qū)售電商進(jìn)行購(gòu)電或售電，可降低8%～10%的成本。

（4）VPP系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部協(xié)調(diào)控制，保證了以供熱為主要任務(wù)的熱電廠的發(fā)電出力全部消納，提高了能源利用效率同時(shí)也使其利潤(rùn)有所增加。

E-Energy 計(jì)劃中的RegModHarz 項(xiàng)目位于德國(guó)的哈慈山區(qū)，該項(xiàng)目主要包括2 個(gè)光伏電站、2 個(gè)風(fēng)力發(fā)電廠、1 個(gè)生物質(zhì)發(fā)電廠，共計(jì)86 MW 發(fā)電能力。該項(xiàng)目的運(yùn)行策略包括:建立家庭能源管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)根據(jù)電價(jià)決定家電的運(yùn)行，該項(xiàng)目能通過(guò)用戶的負(fù)荷追蹤可再生能源的發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)用電側(cè)和發(fā)電側(cè)的雙向互動(dòng)；由光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)組成虛擬電廠，作為一個(gè)整體參與到電力市場(chǎng)中；通過(guò)對(duì)風(fēng)力、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源發(fā)電廠與抽水蓄能電站進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，使得可再生能源得到有效利用［23］。

該項(xiàng)目的亮點(diǎn)在于虛擬電站系統(tǒng)中的用電側(cè)整合了儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車和包括智能家居的家庭能源管理系統(tǒng)，基本形成了小型的能源互聯(lián)網(wǎng)。RegModHarz項(xiàng)目取得了如下成果。

（1）基于Java 開發(fā)了開源軟件平臺(tái):開放網(wǎng)關(guān)能源管理聯(lián)盟（Open Gateway Energy Management Alliance，OGEMA），可以為外接電氣設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)用能設(shè)備的“即插即用”。

（2）VPP直接參與電力交易，為分布式能源系統(tǒng)參與市場(chǎng)調(diào)節(jié)提供了參考。

（3）抽水蓄能電站加入VPP 與風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電配合，很好地解決了可再生能源出力不穩(wěn)定的問(wèn)題，為可再生能源豐富地區(qū)的能源消納提供了參考。

此外，萊茵-魯爾地區(qū)的E-DeMa 項(xiàng)目則使用戶同時(shí)扮演能源生產(chǎn)者和消費(fèi)者的角色；斯圖加特地區(qū)的Meregio 項(xiàng)目通過(guò)ICT 技術(shù)和智能電表實(shí)現(xiàn)碳排放的有效控制。

4 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

2015年國(guó)務(wù)院頒發(fā)的40號(hào)文件《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》中明確指出:“互聯(lián)網(wǎng)+”是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域深度融合，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、效率提升和組織變革，提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新形態(tài)［24］。其中，大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”是推進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)模式革命，提高能源利用效率，推動(dòng)節(jié)能減排，提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性的必然趨勢(shì)，而建立VPP 是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的重要途徑［25］。目前，VPP 技術(shù)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家有著較為成熟的發(fā)展，而我國(guó)由于能源體制中發(fā)電、輸配電、用電3 方相對(duì)獨(dú)立，國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目較少，且多由電網(wǎng)企業(yè)設(shè)立。

國(guó)家電網(wǎng)“冀北虛擬電廠”投運(yùn)啟動(dòng)成為全國(guó)首個(gè)以市場(chǎng)化方式運(yùn)營(yíng)的示范工程，并正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。該工程運(yùn)行依托泛（FUN）電平臺(tái)，具備秒級(jí)感知、計(jì)算、存儲(chǔ)能力，可有效降低發(fā)、輸、供電環(huán)節(jié)投資。工程一期接入實(shí)時(shí)控制蓄熱式電采暖、可調(diào)節(jié)工商業(yè)、智能樓宇、智能家居、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電站、分布式光伏等11 類19 家泛在可調(diào)資源，容量約160 MW。依托華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，到2020 年，冀北電網(wǎng)夏季空調(diào)負(fù)荷將達(dá)6 000 MW，10%空調(diào)負(fù)荷通過(guò)VPP 進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)；蓄熱式電采暖負(fù)荷通過(guò)VPP 進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，預(yù)計(jì)可增發(fā)清潔能源720 GW·h，減排二氧化碳63.65萬(wàn)t［25］。

上海黃浦區(qū)試點(diǎn)“商業(yè)建筑虛擬電廠”項(xiàng)目，通過(guò)控制、通信技術(shù)，將眾多用電設(shè)備削減負(fù)荷的能力視為虛擬出力，將這一能力視為用電負(fù)荷側(cè)接入系統(tǒng)的虛擬發(fā)電機(jī)組，從而參與市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行。該項(xiàng)目建立了柔性負(fù)荷響應(yīng)系統(tǒng)，在冬夏兩季用電高峰期，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)商業(yè)樓宇中央空調(diào)的預(yù)設(shè)溫度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、送風(fēng)量等參數(shù)進(jìn)行一定的柔性調(diào)節(jié)，從而削減用電負(fù)荷為電網(wǎng)釋放出電能。此外，柔性負(fù)荷控制還能在用電低谷利用空調(diào)所屬房間儲(chǔ)熱能力，自動(dòng)調(diào)整幾十個(gè)特性參數(shù)變量，增加空調(diào)負(fù)荷，可提前儲(chǔ)存一部分冷量，使電力系統(tǒng)的利用率增高。該項(xiàng)目通過(guò)“削峰、填谷”提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，也為系統(tǒng)成員取得了額外收益［26-27］。

5 國(guó)內(nèi)VPP研發(fā)重點(diǎn)

綜上所述，國(guó)內(nèi)外開發(fā)的VPP 各有特色，控制手段多樣，有的是集中控制、有的是分散控制、有的是集中-分散控制；關(guān)注重點(diǎn)也各有不同，有的關(guān)注可再生能源消納，有的關(guān)注電力市場(chǎng)參與程度。但需要用到的核心技術(shù)基本類似，包括如下幾個(gè)方面。

（1）計(jì)量技術(shù)，精確地計(jì)量是VPP 建立的基礎(chǔ)。精確地計(jì)量用戶側(cè)電、熱、氣、水等耗量，建立精準(zhǔn)的能源網(wǎng)絡(luò)供需平衡，才能為虛擬電廠的調(diào)度、生產(chǎn)提供依據(jù)。

（2）通信技術(shù)，安全、可靠的通信是VPP 可靠生產(chǎn)的條件?？刂浦行氖紫纫邮崭髯酉到y(tǒng)的狀態(tài)信息、電力市場(chǎng)信息、用戶側(cè)信息等，然后才能根據(jù)這些信息進(jìn)行決策、調(diào)度、優(yōu)化。目前可利用包括互聯(lián)網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)、電力線路載波、無(wú)線通信等技術(shù)，在此基礎(chǔ)上還需要開發(fā)VPP 專用的通信協(xié)議和通用平臺(tái)。

（3）智能調(diào)度決策技術(shù)，智能調(diào)度是VPP 發(fā)揮作用的保證。VPP實(shí)現(xiàn)分布式能源的消納及保障電網(wǎng)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行就必須做好各子系統(tǒng)的統(tǒng)籌優(yōu)化調(diào)度。為此，控制中心需要收集、處理的信息包括:大量用戶的需求信息、各子系統(tǒng)運(yùn)行信息、電網(wǎng)調(diào)度信息、電力市場(chǎng)價(jià)格信息以及影響分布式電廠的天氣、風(fēng)能、太陽(yáng)能等信息。根據(jù)收集的信息，控制中心需要建立完善的數(shù)學(xué)模型及優(yōu)化算法。

（4）信息安全防護(hù)技術(shù)，VPP作為一個(gè)綜合了多個(gè)子系統(tǒng)的大型信息系統(tǒng)，與各個(gè)分布式能源站的工業(yè)控制系統(tǒng)、面向用戶的用電信息系統(tǒng)、公開的市場(chǎng)營(yíng)銷信息系統(tǒng)、電網(wǎng)的調(diào)度信息系統(tǒng)都存在接口，做好系統(tǒng)安全防護(hù)、強(qiáng)化邊界防護(hù)、提高內(nèi)部安全防護(hù)能力，保證信息系統(tǒng)安全極為重要。在當(dāng)前針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的安全防護(hù)技術(shù)和面向用戶的用電信息系統(tǒng)防護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)上，發(fā)展與VPP 相適應(yīng)的大型綜合用電信息系統(tǒng)安全技術(shù)也是未來(lái)虛擬電廠發(fā)展中必須重視的問(wèn)題［28-29］。

6 結(jié)論

VPP作為一種電力市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的可再生能源并網(wǎng)消納方式，有利于節(jié)約能源、減少排放、優(yōu)化用戶用能感受、提高電力系統(tǒng)靈活性。因此VPP 的發(fā)展需要包括發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、用戶、政府在內(nèi)的各方共同推進(jìn)以下幾個(gè)方面的工作。

（1）推進(jìn)電力體制改革，建立多方參與的市場(chǎng)化交易。完善市場(chǎng)準(zhǔn)入、定價(jià)機(jī)制、交易規(guī)則、支持政策等一整套規(guī)章制度。

（2）結(jié)合國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展實(shí)際情況及發(fā)展規(guī)劃，歐洲VPP 技術(shù)路線可能更適合中國(guó)國(guó)情，政府及企業(yè)應(yīng)合理規(guī)劃技術(shù)路線，推進(jìn)示范項(xiàng)目建設(shè)。在吸取國(guó)外項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上選取比較成熟的技術(shù)路線，有針對(duì)性的建設(shè)示范項(xiàng)目，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)展符合我國(guó)國(guó)情的項(xiàng)目模式。

（3）協(xié)調(diào)政府、電網(wǎng)企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)各方的利益關(guān)系，開發(fā)各方共贏的商業(yè)模式。

（4）在融合當(dāng)前發(fā)電廠控制系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、用電信息系統(tǒng)、市場(chǎng)交易系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)VPP 相適應(yīng)的大型綜合用能信息系統(tǒng)，并建立規(guī)范化的信息安全防護(hù)體系和制度。